课时2.1 声音的产生与传播-【学霸提优】(人教版2024)2024-2025学年八年级物理上册同步精编学案(教师版+学生版)

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课时2.1 声音的产生与传播-【学霸提优】(人教版2024)2024-2025学年八年级物理上册同步精编学案(教师版+学生版)

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2.1 声音的产生与传播
【素养目标】
1.物理观念:声音的产生、声音的传播、声速
2.科学思维:通过实验,认识声的产生和传播条件
3.科学探究:在鼓面上放碎纸屑,敲击鼓面,观察纸屑的运动:敲击音叉,观察与其接触的物体的运动。将发声器放入玻璃罩中,逐渐抽出罩内空气,会听到发声器发出的声音逐渐变小,分析导致该现象的原因。
4.科学态度与责任:培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作
的能力、分析和推理能力、表达和交流的能力。
知识点一、声音的产生
1.探究声音的产生
图示 观察 体验 总结
探究一 轻捏喉部,然后说话或者唱歌 发生时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止 声带(固体)振动发声
探究二 用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋 拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声 橡皮筋(固体)振动发声
探究三 吹响笛子 笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失 空气柱(气体)振动发声
探究四 用筷子搅动水(不要碰触水盆) 水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音 水(液体)振动发声
归纳总结
声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
一、探究声音产生原因实验中的科学方法
1.转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
2.比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
3.归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
二、发声停止≠声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
【知识拓展】声音的产生实验验证
常见的实验验证有:
(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;
(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;
(3)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开;
(4)敲击音叉,用音叉接触水面,观察水面的变化;
(5)说话时,用手按住声带,感受声带的振动;
(6)音箱发声时,用手按住音箱的纸盆;
(7)确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
2.声源
(1)声源:物理学中,把正在振动发声的物体叫声源。
(2)对声源的理解
①声源可以是固体,也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”,其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体(空气)、液体(水)、固体(声带)振动发出的声音,此时,空气、水、声带就是声源。
②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
3.声音的保存
随着科学技术的进步,人们记录声音的方法也在逐步增多,主要有以下几种:
(1)把声音的振动记录下来,如早期的机械唱片。
(2)把声音的振动转换成光信号记录下来,如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带,叫声道,记录就是声音的信息。
(3)把声音的振动转换成磁信号记录下来,如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。
知识点二、声音的传播
1.实验探究—声音是怎么向远处传播的
探究过程 实验现象 分析论证
固体传声 一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上 能听到清晰的敲桌子的声音 声音能在固体中传播
气体传声 上课时,我们都能听见老师的讲课声 我们通过空气听到了老师讲课声 空气能传播声音
液体传声 轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开 鱼能听到敲击声才迅速跑开 液体能够传声
真空不能传声 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化 随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大 推理:真空不能传声
大量实验证明:声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体,也可以是液体和气体;真空不能传声。
真空铃实验中实验推理法的应用
1.在抽气过程中,罩内空气越来越少,听到的铃声越来越小。于是,我们可以推测:如果把罩内抽成真空,那么我们就听不到声音了。这种在实验基础上经过概括、抽象、推理得出结论的研究方法叫做实验推理法。
2.不管怎样向外抽气,离实验很近的同学还是能听到声音微弱铃声的,这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总还有少量稀薄的气体可以传声。另外,不管用什么方法固定闹钟,闹钟总能通过与其相互接触的物体传出声音,但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。
2.声音传播形式—声波
声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方,如图所示。
类比法理解声波的传播
水波 水波
图示
分析 当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向外传播 鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密,向右振动时,又会使左侧的空气变疏,所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播
类比 水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式
知识点三、声速
1.声速:声波在介质中的传播速度叫声速。
2.声速的大小与介质的种类、介质的温度有关
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。
(2)声速大小与介质温度有关,在15℃时,空气中的声速是340m/s。
3.回声
(1)声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(2)人耳能区分回声与原声的条件
回声到达人耳比原声完0.1s以上时,人耳可以清晰地分辨出原声和回声(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m),会使声音听起来更响亮,因此在物理说话声比在旷野中听起来更响亮。
(3)回声的利用
改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质,如图甲所示。
回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
(4)回声的防止
室内讲话(比如晚会、报告会等场所)的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。如图所示,剧院的墙壁常常做成凹凸不平的形状(俗称燕子泥)就是为了减弱回声的影响。
燕子泥墙壁
科学世界
骨传导
生物课上我们已经学习了人们感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过听
小骨传给相应的感觉细胞,这些细胞通过听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。
在这个过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏),人都会失去听觉。如果只是
传导障碍,而又能够想办法通过其他途径将振动产生的信号传递给听觉神经,那么人也能够感知声音。例
如,声音通过头骨、颁骨也能传到听觉神经,引起听觉。声音的这种传导方式叫作骨传导。
取两个棉花球寨住耳朵,用橡皮锤敲击音叉,这时你基本听不到音叉发出的声音:再把振动的音叉尾
部先后抵在下巴(如下图)、前额、耳后的骨头上,通过骨传导你能清楚地听到音叉发出的声音:一旦把音
又移开,马上就听不到声音了。一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。骨传导不用空气传声,可以
有效避免嘈杂环境的干扰,常应用在工业、战场等特殊场合中。而利用骨传导原理制成的助听器、耳机等
更是在生活中得到了广泛的应用。
题型一:声音的产生
1.锣发声的时候用手按住锣面,锣就停止发声了,这是因为  
A.手吸收了声音 B.手不能传播声音
C.手反射了声音 D.锣面停止振动
2.“双减”之后,各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。吹竖笛的时候,优美笛声的发声物体是  
A.嘴唇 B.声带
C.笛子 D.笛子内的空气柱
3.在“探究声音的产生原因”实验中,将正在发声的音叉靠近悬线下的轻质小球,如图当它们接触时发现小球被多次弹开,这说明了声音的产生的原因是由于物体   产生的。
4.小明利用如图所示实验装置探究“声音的产生”,当用锤敲击音叉后,将系在细线上的乒乓球靠近音叉,既听到音叉发出的声音,又观察到   ,通过这个实验可以得出的结论是   ;乒乓球在实验中起到的作用是   。
题型二:声音的传播
5.我国航天事业取得了辉煌的成就,天宫空间站遨游太空。如图所示,航天员在出舱活动时,需要利用无线电进行对话,其原因是  
A.太空中航天员声带不能振动
B.声音不能在真空中传播
C.声音在太空中传播的速度太快
D.航天员在太空中发出声音的响度太小
6.下列有关声音的实验探究中,能说明“声音的传播需要介质”的是  
A.随声起舞的烛焰
B.听不见的闹铃声
C.被弹开的乒乓球
D.能演奏的瓶子
7.能说明“液体可以传播声音”的事例是  
A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声
B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声
C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑
D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声
8.著名的德国音乐家贝多芬失聪后,将硬棒的一端抵在钢琴盖板上,另一端咬在牙齿中间,仍然可以听到声音,说明声音可以在   中传播。
题型三:声速及其相关计算
9.如图所示,这是倒车雷达,如果倒车雷达发出超声波信号后接收到回声,空气中的声速取,则障碍物与车的距离为  
A. B. C. D.
10.为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时,接收到第一次反射信号的同时发出第二次信号,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时,若超声波的速度是,下列说法中正确的是  
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪
B.汽车两次接收到信号时位置相距
C.在该测速区内,汽车的速度是
D.在该测速区内,汽车正在向测速仪靠近
11.某同学乘坐着汽艇遥对一座山崖他向高崖鸣笛,历时听到汽笛的回声,声音的速度是,求:
(1)若汽艇静止在水面,它离高崖多远?
(2)若汽艇以的速度正对高崖驶去,汽艇行驶的路程是多少?他听到回声时汽艇离山崖多远?
12.我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同,阅读图表中一些介质中的声速:章明在长为的金属管的一端敲击一下,在另一端先听到两次声音,两声时间相隔。
(1)为什么能听到两次声音?
(2)声音在金属管中的传播速度是多大?
一.选择题(共8小题)
1.如图是打“土电话”情景,男孩通过“土电话”听到女孩的声音,这一过程中传播声音的是  
A.固体 B.液体 C.气体 D.真空
2.电影院的四周墙壁都做成凹凸不平的蜂窝状,目的是为了  
A.减弱声音的反射
B.增加声音的传播速度
C.提高声音的响度
D.为了使听到的声音更具有立体感
3.某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的五个位置时,向水底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为、、、、。该小组推出该水域水底的大致形状应该是  
A. B.
C. D.
4.小明看到闪电后,经过又听到雷声。已知声音每传播的距离约为,不考虑光的传播时间,估算出闪电发生位置到他的距离约为  
A. B. C. D.
5.如图所示是两个相同规格的音叉,小敏同学敲响右边的音叉,与左边音叉接触的泡沫塑料球被多次弹开。若把该装置搬到月球表面进行实验,用更大的力敲右边的音叉,则  
A.泡沫塑料球会被弹开,且振幅比第一次实验大
B.泡沫塑料球会被弹开,但振幅比第一次实验小
C.泡沫塑料球不会被弹开,但能听到音叉发声
D.泡沫塑料球既不会被弹开,也不能听到音叉发声
6.运动会上进行百米赛跑,如果计时员听到枪声才开始计时,空气中声速取。所记录的成绩比看到枪烟就开始计时的成绩  
A.记时准确 B.少记约 C.多记约 D.少记约
7.声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为,在一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,用专用设备测量两次声音相隔,空气中声速,声音在金属管中的传播速度是  
A. B. C. D.
8.小樱同学将耳朵贴在长长的铁质自来水管的一端,然后让另外一位同学在自来水管另一端敲一下,小樱能听到三次敲打声。请按先后顺序判断三次敲打声分别是通过哪三种介质传播到人耳的  
A.铁管、水、空气 B.水、空气、铁管 C.水、铁管、空气 D.空气、水、铁管
二.填空题(共4小题)
9.声音是由物体的振动而产生的,声音的传播需要   ;   不能传声。
10.如图所示,小明制作了一个会“吹口哨”的纽扣。他先将绳子转绕缠紧,再将绳子拉开、收拢交互进行,就会看到纽扣中心发光并听到“嗡嗡”的声音,此声音是由于纽扣周围空气   而产生的,通过   传播到小明耳中。
11.有一口竖井,深度未知。在井口大喊一声,后听到井底回声,则井深   ;在井口向井内抛下一个石子,后听到石子落到井底的声音,则石子下落的平均速度为   。
12.在2024春节联欢晚会上,歌曲《上春山》的歌词“山上儿童放纸鸢,山下游人纷纷追画船“描绘出大家喜迎春日的生动画面,优美的歌声由演唱者声带   产生,现场观众听到优美的歌声是通过   传到耳朵的。
三.计算题(共3小题)
13.我国南极科考队的一艘测量船,以的平均速度前往距离基地远的海域进行探测。到达目的地后,科考人员将一束超声波垂直向海底发射,如图所示,从发射到接收所用时间为,若超声波在海水中的传播速度是。求:
(1)测量船到达目的地所需要的时间;
(2)海底的深度。
14.如图所示,一辆汽车以的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛后听到回声,已知声音在空气中的传播速度为,请问:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程是多少?
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少?
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少?
15.某汽车以的速度匀速驶向一座高山,司机按了一下喇叭,经后听到回声。声音在空气中的传播速度是,求:
(1)鸣喇叭处离高山多远?
(2)车在中行驶了多远?
(3)司机听到回声时车距前面高山多远?
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2.1 声音的产生与传播
【素养目标】
1.物理观念:声音的产生、声音的传播、声速
2.科学思维:通过实验,认识声的产生和传播条件
3.科学探究:在鼓面上放碎纸屑,敲击鼓面,观察纸屑的运动:敲击音叉,观察与其接触的物体的运动。将发声器放入玻璃罩中,逐渐抽出罩内空气,会听到发声器发出的声音逐渐变小,分析导致该现象的原因。
4.科学态度与责任:培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作
的能力、分析和推理能力、表达和交流的能力。
知识点一、声音的产生
1.探究声音的产生
图示 观察 体验 总结
探究一 轻捏喉部,然后说话或者唱歌 发生时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止 声带(固体)振动发声
探究二 用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋 拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声 橡皮筋(固体)振动发声
探究三 吹响笛子 笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失 空气柱(气体)振动发声
探究四 用筷子搅动水(不要碰触水盆) 水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音 水(液体)振动发声
归纳总结
声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
一、探究声音产生原因实验中的科学方法
1.转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
2.比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
3.归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
二、发声停止≠声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
【知识拓展】声音的产生实验验证
常见的实验验证有:
(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;
(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;
(3)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开;
(4)敲击音叉,用音叉接触水面,观察水面的变化;
(5)说话时,用手按住声带,感受声带的振动;
(6)音箱发声时,用手按住音箱的纸盆;
(7)确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
2.声源
(1)声源:物理学中,把正在振动发声的物体叫声源。
(2)对声源的理解
①声源可以是固体,也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”,其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体(空气)、液体(水)、固体(声带)振动发出的声音,此时,空气、水、声带就是声源。
②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
3.声音的保存
随着科学技术的进步,人们记录声音的方法也在逐步增多,主要有以下几种:
(1)把声音的振动记录下来,如早期的机械唱片。
(2)把声音的振动转换成光信号记录下来,如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带,叫声道,记录就是声音的信息。
(3)把声音的振动转换成磁信号记录下来,如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。
知识点二、声音的传播
1.实验探究—声音是怎么向远处传播的
探究过程 实验现象 分析论证
固体传声 一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上 能听到清晰的敲桌子的声音 声音能在固体中传播
气体传声 上课时,我们都能听见老师的讲课声 我们通过空气听到了老师讲课声 空气能传播声音
液体传声 轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开 鱼能听到敲击声才迅速跑开 液体能够传声
真空不能传声 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化 随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大 推理:真空不能传声
大量实验证明:声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体,也可以是液体和气体;真空不能传声。
真空铃实验中实验推理法的应用
1.在抽气过程中,罩内空气越来越少,听到的铃声越来越小。于是,我们可以推测:如果把罩内抽成真空,那么我们就听不到声音了。这种在实验基础上经过概括、抽象、推理得出结论的研究方法叫做实验推理法。
2.不管怎样向外抽气,离实验很近的同学还是能听到声音微弱铃声的,这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总还有少量稀薄的气体可以传声。另外,不管用什么方法固定闹钟,闹钟总能通过与其相互接触的物体传出声音,但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。
2.声音传播形式—声波
声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方,如图所示。
类比法理解声波的传播
水波 水波
图示
分析 当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向外传播 鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密,向右振动时,又会使左侧的空气变疏,所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播
类比 水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式
知识点三、声速
1.声速:声波在介质中的传播速度叫声速。
2.声速的大小与介质的种类、介质的温度有关
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。
(2)声速大小与介质温度有关,在15℃时,空气中的声速是340m/s。
3.回声
(1)声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(2)人耳能区分回声与原声的条件
回声到达人耳比原声完0.1s以上时,人耳可以清晰地分辨出原声和回声(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m),会使声音听起来更响亮,因此在物理说话声比在旷野中听起来更响亮。
(3)回声的利用
改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质,如图甲所示。
回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
(4)回声的防止
室内讲话(比如晚会、报告会等场所)的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。如图所示,剧院的墙壁常常做成凹凸不平的形状(俗称燕子泥)就是为了减弱回声的影响。
燕子泥墙壁
科学世界
骨传导
生物课上我们已经学习了人们感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过听
小骨传给相应的感觉细胞,这些细胞通过听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。
在这个过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏),人都会失去听觉。如果只是
传导障碍,而又能够想办法通过其他途径将振动产生的信号传递给听觉神经,那么人也能够感知声音。例
如,声音通过头骨、颁骨也能传到听觉神经,引起听觉。声音的这种传导方式叫作骨传导。
取两个棉花球寨住耳朵,用橡皮锤敲击音叉,这时你基本听不到音叉发出的声音:再把振动的音叉尾
部先后抵在下巴(如下图)、前额、耳后的骨头上,通过骨传导你能清楚地听到音叉发出的声音:一旦把音
又移开,马上就听不到声音了。一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。骨传导不用空气传声,可以
有效避免嘈杂环境的干扰,常应用在工业、战场等特殊场合中。而利用骨传导原理制成的助听器、耳机等
更是在生活中得到了广泛的应用。
题型一:声音的产生
1.锣发声的时候用手按住锣面,锣就停止发声了,这是因为  
A.手吸收了声音 B.手不能传播声音
C.手反射了声音 D.锣面停止振动
【答案】
【解答】解:物体振动发声,锣发声的时候用手按住锣面,锣面停止振动,锣就停止发声。故:错误,正确。
故选:。
2.“双减”之后,各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。吹竖笛的时候,优美笛声的发声物体是  
A.嘴唇 B.声带
C.笛子 D.笛子内的空气柱
【答案】
【解答】解:声音是由物体的振动产生的;吹笛子能发出优美笛声,笛声是由笛子内的空气柱振动产生的,故错误、正确。
故选:。
3.在“探究声音的产生原因”实验中,将正在发声的音叉靠近悬线下的轻质小球,如图当它们接触时发现小球被多次弹开,这说明了声音的产生的原因是由于物体  振动 产生的。
【答案】振动。
【解答】解:将正在发声的音叉靠近悬线下的轻质小球,如图当它们接触时发现小球被多次弹开,这说明了声音的产生的原因是由于物体振动产生的。
故答案为:振动。
4.小明利用如图所示实验装置探究“声音的产生”,当用锤敲击音叉后,将系在细线上的乒乓球靠近音叉,既听到音叉发出的声音,又观察到  乒乓球被弹开 ,通过这个实验可以得出的结论是   ;乒乓球在实验中起到的作用是   。
【答案】乒乓球被弹开;声音是由物体振动产生的;把音叉的微小振动放大。
【解答】解:当用锤敲击音叉后,将系在细线上的乒乓球靠近音叉,既听到音叉发出的声音,又观察到乒乓球被弹开,通过这个实验可以得出的结论是声音是由物体振动产生的;乒乓球在实验中起到的作用是把音叉的微小振动放大。
故答案为:乒乓球被弹开;声音是由物体振动产生的;把音叉的微小振动放大。
题型二:声音的传播
5.我国航天事业取得了辉煌的成就,天宫空间站遨游太空。如图所示,航天员在出舱活动时,需要利用无线电进行对话,其原因是  
A.太空中航天员声带不能振动
B.声音不能在真空中传播
C.声音在太空中传播的速度太快
D.航天员在太空中发出声音的响度太小
【答案】
【解答】解:、太空中航天员声带也能振动,故错误;
、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故正确,错误;
故选:。
6.下列有关声音的实验探究中,能说明“声音的传播需要介质”的是  
A.随声起舞的烛焰
B.听不见的闹铃声
C.被弹开的乒乓球
D.能演奏的瓶子
【答案】
【解答】解:、随声起舞的烛焰,说明声音可以传递能量,故不符合题意;
、用抽气机不断抽气,听到玻璃罩中闹钟的铃声越来越小,进一步推论得:声音的传播需要介质,真空不能传播声音,故符合题意。
、被弹开的乒乓球说明声音是物体振动产生的,故不符合题意;
、能演奏的瓶子,敲打不同的瓶子,发出的声不同,故不符合题意;
故选:。
7.能说明“液体可以传播声音”的事例是  
A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声
B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声
C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑
D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声
【答案】
【解答】解:
、雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声,是通过空气进行传播的,不符合题意;
、小鸟的“唧唧”声也是通过空气进行传播的,不符合题意;
、因为声音可以通过水进行传播,所以鱼会被岸上的说话声吓跑,符合题意;
、流水的“哗哗”声是通过空气进行传播的,不符合题意;
故选:。
8.著名的德国音乐家贝多芬失聪后,将硬棒的一端抵在钢琴盖板上,另一端咬在牙齿中间,仍然可以听到声音,说明声音可以在  固体 中传播。
【答案】固体
【解答】解:贝多芬耳聋之后,把小木棒的一端放在钢琴上,另一端咬在牙齿中间,通过骨传导仍然可以听到琴声,这说明固体可以作为传播声音的介质。
故答案为:固体。
题型三:声速及其相关计算
9.如图所示,这是倒车雷达,如果倒车雷达发出超声波信号后接收到回声,空气中的声速取,则障碍物与车的距离为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:超声波到达障碍物所用的时间,
利用速度计算公式求得障碍物距汽车的距离。
故选:。
10.为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时,接收到第一次反射信号的同时发出第二次信号,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时,若超声波的速度是,下列说法中正确的是  
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪
B.汽车两次接收到信号时位置相距
C.在该测速区内,汽车的速度是
D.在该测速区内,汽车正在向测速仪靠近
【答案】
【解答】解:、第一次发出信号到测速仪接收到信号用时,所以第一次信号到达汽车的时间为,由可得汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:;故错误;
、第二次发出信号到测速仪接收到信号用时,所以第二次信号到达汽车的时间为,汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:

汽车两次接收到信号时位置相距:
;故错误;
、两次接收到超声波的时间;
汽车的车速为:;故正确。
、由于第二次汽车到测速仪的距离较大,说明汽车在远离测速仪,故错误。
故选:。
11.某同学乘坐着汽艇遥对一座山崖他向高崖鸣笛,历时听到汽笛的回声,声音的速度是,求:
(1)若汽艇静止在水面,它离高崖多远?
(2)若汽艇以的速度正对高崖驶去,汽艇行驶的路程是多少?他听到回声时汽艇离山崖多远?
【答案】(1)若汽艇静止在水面,它离高崖远;
(2)若汽艇以的速度正对高崖驶去,汽艇行驶的路程是;他听到回声时汽艇离山崖远。
【解答】解:(1)汽艇静止在水面时,
因声音传播到高崖的时间为听到回声时间的一半,
所以,声音传播到高崖的时间,
由可得,汽艇到高崖的距离:;
(2)汽艇以的速度正对高崖驶去,
汽艇运动的距离:,
声音传播的距离:,
因听到回声时汽艇离山崖的距离等于声音传播距离减去汽艇运动距离后的一半,
所以,他听到回声时汽艇离山崖的距离:。
答:(1)若汽艇静止在水面,它离高崖远;
(2)若汽艇以的速度正对高崖驶去,汽艇行驶的路程是;他听到回声时汽艇离山崖远。
12.我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同,阅读图表中一些介质中的声速:章明在长为的金属管的一端敲击一下,在另一端先听到两次声音,两声时间相隔。
(1)为什么能听到两次声音?
(2)声音在金属管中的传播速度是多大?
【答案】(1)在铁管的另一端敲一下这根铁管,声音分别从铁管、空气中传播。因为声音在铁中传播的速度比在空气中传播快,所以先听到的声音是从铁管传来,然后听到的声音是从空气中传来的;
(2)声音在金属管中的传播速度是。
【解答】解:(1)在铁管的另一端敲一下这根铁管,声音分别从铁管、空气中传播。因为声音在铁中传播的速度比在空气中传播快,所以先听到的声音是从铁管传来,然后听到的声音是从空气中传来的;
(2)声音在固体中传播最快,在气体中传播最慢,故听到第一个声音是金属管传播的,第二次声音是空气传播的。
由得,
声音在空气中传播的时间:,
已知两次响声相隔,
声音在金属中传播的时间:,
则声音在金属中传播的速度:

答:(1)在铁管的另一端敲一下这根铁管,声音分别从铁管、空气中传播。因为声音在铁中传播的速度比在空气中传播快,所以先听到的声音是从铁管传来,然后听到的声音是从空气中传来的;
(2)声音在金属管中的传播速度是。
一.选择题(共8小题)
1.如图是打“土电话”情景,男孩通过“土电话”听到女孩的声音,这一过程中传播声音的是  
A.固体 B.液体 C.气体 D.真空
【答案】
【解答】解:男孩通过“土电话”听到女孩的声音,利用了固体能够传声。
故选:。
2.电影院的四周墙壁都做成凹凸不平的蜂窝状,目的是为了  
A.减弱声音的反射
B.增加声音的传播速度
C.提高声音的响度
D.为了使听到的声音更具有立体感
【答案】
【解答】解:电影院周围墙壁应该吸收声音而不是反射声音造成回响,因此做成蜂窝状是为了吸收声音、减弱反射。
故选:。
3.某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的五个位置时,向水底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为、、、、。该小组推出该水域水底的大致形状应该是  
A. B.
C. D.
【答案】
【解答】解:根据可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远。无人船经过该江域水平面的、、、、五个位置时,向水底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为、、、、,根据知,时间越长的位置水底越深,故错误,正确。
故选:。
4.小明看到闪电后,经过又听到雷声。已知声音每传播的距离约为,不考虑光的传播时间,估算出闪电发生位置到他的距离约为  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:声音的传播速度为:;声音在内传播的距离为:,故正确,错误。
故选:。
5.如图所示是两个相同规格的音叉,小敏同学敲响右边的音叉,与左边音叉接触的泡沫塑料球被多次弹开。若把该装置搬到月球表面进行实验,用更大的力敲右边的音叉,则  
A.泡沫塑料球会被弹开,且振幅比第一次实验大
B.泡沫塑料球会被弹开,但振幅比第一次实验小
C.泡沫塑料球不会被弹开,但能听到音叉发声
D.泡沫塑料球既不会被弹开,也不能听到音叉发声
【答案】
【解答】解:若把该装置搬到月球表面进行实验,用更大的力敲右边的音叉,月球上没有空气,不能传声,所以左边的泡沫球不会被弹起,左边的音叉也不会发声,故正确,错误。
故选:。
6.运动会上进行百米赛跑,如果计时员听到枪声才开始计时,空气中声速取。所记录的成绩比看到枪烟就开始计时的成绩  
A.记时准确 B.少记约 C.多记约 D.少记约
【答案】
【解答】解:如果计时员听到枪声才开始计时,那么声音在这传播的时间就没有记录到,根据公式:

故选:。
7.声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为,在一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,用专用设备测量两次声音相隔,空气中声速,声音在金属管中的传播速度是  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:声音在空气中的传播的时间为:;
声音在金属管中传播的时间为:△;
声音在金属管中传播的速度为:;故正确,错误。
故选:。
8.小樱同学将耳朵贴在长长的铁质自来水管的一端,然后让另外一位同学在自来水管另一端敲一下,小樱能听到三次敲打声。请按先后顺序判断三次敲打声分别是通过哪三种介质传播到人耳的  
A.铁管、水、空气 B.水、空气、铁管 C.水、铁管、空气 D.空气、水、铁管
【答案】
【解答】解:声音会分别沿着铁管、水、空气向另一端传播,由于声音在三种介质中的传播速度不同,即在固体中最大,其次是液体,再次是气体;所以在另一端的人先听到由铁管传来的声音,其次是通过水传来的声音,最后是通过空气传来的声音,故正确、错误。
故选:。
二.填空题(共4小题)
9.声音是由物体的振动而产生的,声音的传播需要  介质 ;   不能传声。
【答案】介质;真空。
【解答】解:声音的传播需要介质,气体、液体、固体都可以做为传声介质,真空不能传声。
故答案为:介质;真空。
10.如图所示,小明制作了一个会“吹口哨”的纽扣。他先将绳子转绕缠紧,再将绳子拉开、收拢交互进行,就会看到纽扣中心发光并听到“嗡嗡”的声音,此声音是由于纽扣周围空气  振动 而产生的,通过   传播到小明耳中。
【答案】振动;空气
【解答】解:先将绳子转绕缠紧,再将绳子拉开、收拢交互进行,就会听到“嗡嗡”的声音。此声音是由纽扣周围空气振动而产生的,并通过空气传入人耳。
故答案为:振动;空气。
11.有一口竖井,深度未知。在井口大喊一声,后听到井底回声,则井深  85 ;在井口向井内抛下一个石子,后听到石子落到井底的声音,则石子下落的平均速度为   。
【答案】85;17
【解答】解:由可知,声音传播的路程:

则井的深度:;
井底的声音传到井口需要的时间:,
则石子下落的时间:,石子下落的路程,
石子下落的平均速度:。
故答案为:85;17。
12.在2024春节联欢晚会上,歌曲《上春山》的歌词“山上儿童放纸鸢,山下游人纷纷追画船“描绘出大家喜迎春日的生动画面,优美的歌声由演唱者声带  振动 产生,现场观众听到优美的歌声是通过   传到耳朵的。
【答案】振动;空气。
【解答】解:优美的歌声由演唱者声带振动产生,现场观众听到优美的歌声是通过空气传到耳朵的。
故答案为:振动;空气。
三.计算题(共3小题)
13.我国南极科考队的一艘测量船,以的平均速度前往距离基地远的海域进行探测。到达目的地后,科考人员将一束超声波垂直向海底发射,如图所示,从发射到接收所用时间为,若超声波在海水中的传播速度是。求:
(1)测量船到达目的地所需要的时间;
(2)海底的深度。
【解答】解:(1)由可得,测量船到达目的地的时间:

(2)超声波从海面处传到海底的时间:

由可得,海底深度:

答:(1)测量船到达目的地所需要的时间为;
(2)海底的深度为。
14.如图所示,一辆汽车以的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛后听到回声,已知声音在空气中的传播速度为,请问:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程是多少?
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少?
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少?
【答案】(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为;
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为;
(3)汽车听到回声时到山崖的距离为。
【解答】解:(1)由可得,鸣笛声从发出到听到回声这段时间内通过的路程为:

(2)已知汽车速度,由可得,内汽车行驶的路程为:

(3)听到回声时车离山崖距离为:

答:(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为;
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为;
(3)汽车听到回声时到山崖的距离为。
15.某汽车以的速度匀速驶向一座高山,司机按了一下喇叭,经后听到回声。声音在空气中的传播速度是,求:
(1)鸣喇叭处离高山多远?
(2)车在中行驶了多远?
(3)司机听到回声时车距前面高山多远?
【答案】(1)汽车按喇叭时,车与前面高山相距;
(2)车在中行驶了;
(3)听到回声时,车与前面高山相距。
【解答】解:(1)(2)由得,在的时间内,汽车行驶的距离:

声音传播的距离:

设汽车鸣喇叭时汽车到高山的距离为,
则:,

(3)司机听到回声汽车距高山的距离:

答:(1)汽车按喇叭时,车与前面高山相距;
(2)车在中行驶了;
(3)听到回声时,车与前面高山相距。
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